摘要：在現代高層建筑施工過程中，型鋼混凝土組合結構由于其優(yōu)秀的功能以及價格方面的優(yōu)勢，正在被越來越廣泛的應用。本文從型鋼混凝土結構的基本概念出發(fā)，簡單介紹了型鋼結構選型和布置應注意的問題，闡述了型鋼混凝土結構在高層建筑中的具體應用技術。

關鍵詞：高層；型鋼混凝土；施工技術

目前，對于新一代的超高層建筑，當今世界各國都已趨向采用鋼—混凝土的組合結構。而型鋼混凝土組合結構作為一種極具魅力的組合結構形式，具有其他結構所不具有的獨特優(yōu)點，并且日益廣泛地應用于各類建筑與橋梁結構中。凡是能適用鋼結構和鋼筋混凝土結構的各種結構體系，都可以運用型鋼混凝土組合結構。型鋼混凝土構件的承載能力能夠高于同樣外形的鋼筋混凝土構件的承載能力1倍以上，能夠減小構件的截面積，增加建筑結構的使用面積和空間，產生較好的經濟效益。所以，型鋼混凝上結構在我國有著廣闊的應用前景。

1 型鋼混凝土結構基本概念

型鋼混凝土組合構件是一種由核心部分的型鋼、外部的鋼筋和混凝土(concrete)三種材料組成能協同工作的組合構件。它具有承載力高、抗震性能好、耐火性和耐久性好等優(yōu)點，如今正廣泛用于大跨結構的高層建筑以及超高層建筑等重要建筑中。

型鋼混凝土組合結構分為兩類。一類是所有的構件都使用型鋼混凝土，即梁、柱和剪力墻都使用型鋼混凝土構件；另一類是部分構件使用型鋼混凝土，即柱、剪力墻使用型鋼混凝土構件，但框架梁則使用鋼梁或鋼筋混凝土梁。這兩類結構比較適合用于框架結構、底部大空間剪力墻結構、框架——剪力墻結構、框架——核心簡結構、筒中筒結構等結構體系。

2 結構選型和布置應注意的問題

2.1 結構選型問題

結構形式的選用對建筑的功能及其經濟性能都有較大的影響，所以結構形式的選擇和結構構件的布置應當在建筑方案期間做到充分的考慮。

當建筑層數多、高度高、柱距大時，南于柱內力較大，受軸壓比限制而使柱截面過大，不但加大結構自重和材料消耗，而且影響建筑功能。一般情況下選擇型鋼混凝七柱來解決這一矛盾；當梁跨度較大且層高受限制時，也常使用型鋼混凝土梁來解決，所以，在進行結構選型時，要綜合考慮以上因素。

2.2 側向失穩(wěn)問題

型鋼混凝土柱的剪切黏結破壞經常發(fā)生于型鋼和混凝土之間黏結作用消失，沿柱身出現豎向裂縫，導致型鋼外側混凝土齒裂而使混凝土脫離工作。造成型鋼混凝土柱中型鋼側向失穩(wěn)的原因主要有：①由于柱內礎鋼的強度過低，而先于縱筋屈服，導致型鋼失穩(wěn)；②南于柱子混凝土的脫落，引起型鋼側向剛度降低所致。造成型鋼混凝上柱剪切黏結破壞的主要原因是二者之間的黏結作用較差及混凝土得不到有效的約束所致。

2.3 構件經濟比較

型鋼混凝土柱的型鋼、縱向鋼筋、箍筋都必須符合計算要求和《犁鋼混凝土組合結構技術規(guī)程》的構造要求。型鋼混凝土柱內的型鋼，比較適合使用實腹式寬翼緣的H型軋制型鋼和各種截面形式的焊接型鋼。受建筑條件對柱截面形式的限制，應當選擇柱截面形式。要盡量避免使用柱截面較大、型鋼所占體積較大的情況，必須在十字型型鋼內配置箍筋與縱筋才符合要求。鋼筋量的增大對施工也造成困難。所以需要按照矩形鋼管外的混凝土體積來計算體積配箍率。

3 型鋼混凝土結構在高層建筑中的具體應用

3.1 鋼結構制作與安裝

十字型鋼柱加工工藝結構特殊，加工制作難度較高，為保證產品質鼉，特制定加工工藝，十字柱加工流程圖如下：放樣、下料(工藝隔板銑端)→組裝H型鋼、T形鋼→焊接H型鋼、T形鋼→校正→H型鋼、T形鋼銑端、鉆孔→組裝十字柱→焊接十字柱→校正→十字柱銑端→組裝柱上零件板→焊接零件板→清理。

鋼結構的安裝：標準柱豎向投點控制網閉合，測量，排尺，放線→柱頂標高測量，定相對標高控制值→確定柱頂位移值→超偏處理→抄平結果與下節(jié)柱預檢數據綜合處理→安裝鋼柱，確定借位值進行粗?！治鰷y繁數據→鋼柱垂直度重校正→會審安裝測量記錄，指定施焊順序，確定特殊部位處理方案→施焊，測量跟蹤觀測柱→焊接檢驗→驗收→標準柱豎向投點控制的閉合→提供下節(jié)鋼柱預控數據圖。

所有的全熔透對接焊縫在完成外觀檢查之后進行100％超聲波無損檢測，標準執(zhí)行GB 1 1345—89《鋼結構焊縫手工超聲波探傷方法和結果分級》焊縫質量不低于B級的一級。超聲波檢查有缺陷的焊縫，應從缺陷兩端上加50mm作為清除部分，并以與正式焊縫相同的焊接工藝進行補焊、同樣的標準和方法進行復檢。

3.2 型鋼柱的安裝

通常安裝流程如下：型鋼加工進場驗收→定位放線→支撐腳手架搭設→預埋柱腳→型鋼柱吊裝就位→型鋼安裝糾偏→焊接并探傷檢測→綁扎柱鋼筋→支設、加固柱模板→澆筑混凝土→下一道型鋼結構施工。

3.3 鋼筋的綁扎

由于梁柱內型鋼的存在，使梁柱縱筋和箍筋的綁扎變得更加困難，尤其是梁柱縱筋在節(jié)點處的彎折、錨固或穿過型鋼翼緣或腹板，箍筋的套裝等，要事先作好周密的施工計劃及組織設計，這也是型鋼混凝土組合結構施工較鋼筋混凝土結構困難點之一。

3.4 混凝土的澆筑

混凝土的澆筑質量是型鋼混凝土結構質量好壞的關鍵．尤其是梁柱節(jié)點、主次梁交接處、梁內型鋼凹角處等，由于型鋼、鋼筋和箍筋相互交錯，會給混凝土的澆筑和振搗帶來一定的困難，因此，施工時應特別注意確?；炷恋拿軐嵭浴?/p>

總之，型鋼混凝土組合結構在我國高層建筑中的應用雖然已經有很多成功的案例，但從整個建筑結構發(fā)展的情況來看，它還處在初級階段，隨著我國經濟的發(fā)展，國家對建筑業(yè)有關強制執(zhí)行節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水標準、按照減量化、再利用、資源化的原則，搞好資源綜合利用，實現經濟社會的可持續(xù)發(fā)展的政策的實施，型鋼混凝土組合結構將會在我國的應用得更加廣泛。

參考文獻

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